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3 Min Lesezeit 17 Kommentare

Sind Lithium-Ionen-Akkus bald Geschichte? Neue Akku-Technologie geht in Serie

Festkörperakkumulatoren gelten als potenzieller Nachfolger der Lithium-Ionen-Akkus. Während etliche namhafte Unternehmen wie Toyota, Fisker, Hyundai, BMW oder Bosch schön länger an ihnen tüfteln und in letzterem Fall sogar bereits aufgaben, geht in China die erste Produktionsstraße in Betrieb. Trotz aller Vorteile ist jedoch zweifelhaft, ob Festkörperakkus die Lithium-Ionen-Akkus ersetzen können.

Über neue Akku-Technologien hört man anfangs immer recht viel, wenn es jedoch um die praktische Implementierung geht, wird es dann doch oft still. Anders so diesmal, denn in China gehen erstmals Festkörperakkus in Produktion, die schon bald in Massenproduktion übergehen soll.

Das Start-up Qing Tao Energy Development Co. hat sich aus der Tsinghua-Universität gebildet, die als eine der besten Technischen Unis in China gehandelt wird. Mit umgerechnet rund 127 Millionen Euro Startkapital soll die im ostchinesischen Kunshan gelegene Fabrik zunächst Akkus mit insgesamt 100 MWh jährlich produzieren. Bis 2020 soll die Produktion auf 700 MWh steigen. Zum Vergleich: Die Europäische Produktion von Lithium-Ionen-Akkus liegt aktuell bei geschätzten 20 GWh, also 200 mal höher; VW sprach von einem Bedarf von 150 GWh für Elektrofahrzeuge.

Festkörperakkus: Pro und Contra

Der Leiter des neuen Start-ups heißt Nan Cewen. Dieser berichtet stolz, dass die in seiner Fabrik gefertigten Akkus eine spezifische Energie von verhältnismäßig hohen 400 Wh/kg haben. Zum Vergleich: Lithium-Ionen-Akkus kommen auf um die 250 und 300 Wh/kg. Im Bericht wird nicht genannt, wie hoch die Kapazität pro Liter, also die Energiedichte ist.

Die in der neuen Fabrik gefertigten Akkus werden derzeit noch an Hersteller von "Spezial-Ausrüstung und High-End-Digitalprodukten" verkauft, heißt es weiter. Mit Autoherstellern sei man derzeit noch im Gespräch.

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Im Winter machen manche Akkus in Elektroautos wegen der Kälte schlapp. / © Tesla

Einige Fragen bleiben jedoch noch offen. Während Festkörperakkus als sicherer weil nicht entflammbar gelten, ist noch nicht klar, ob sie auch den Leistungsansprüchen für Elektrofahrzeuge genügen. Denn wenn die Leistungsdichte der Akkus niedriger ist als in Lithium-Ionen-Akkus, verlängert das ihre Ladezeit und senkt umgekehrt die PS-Zahl der so ausgestatteten Elektroautos.

Ein weiterer Vorteil soll in ihrer im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus höheren Lebensdauer liegen. Zudem soll die von ihnen abgegebene Leistung sich nicht großartig ändern, wenn die Umgebungstemperatur steigt oder sinkt. Das sind Probleme, mit denen aktuelle Elektroautos aktuell im Winter noch kämpfen.

Alle Augen auf Kunshan

Die erste Massenproduktion könnte zeigen, dass die Zeit für einen Nachfolger des Lithium-Ionen-Akkus reif ist. Doch die nächsten Fragen werden sein: Kann die Rohstofflieferung mit der Nachfrage nach dem Endprodukt mithalten? Lässt sich die Ausbeute an verwendbaren Akkus wirklich schnell genug um den Faktor sieben erhöhen? Und können die Akkus ihre Versprechen unter realen Bedingungen einlösen? Spätestens 2020 werden wir es sehen.

Quelle: China.org.cn

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17 Kommentare

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  • Endlich ein Durchbruch in der Akku-Technologie. Da haben wir ja noch gar nichts drüber gehört. Ach doch, Anfang des Jahres. Und letztes Jahr und ........


  • Tim vor 3 Wochen Link zum Kommentar

    Oh, ein weiterer Durchbruch einer Akku-Technologie? Wenn die Technologie in 30 Jahren mal in einem Produkt landet, könnt ihr ja noch Mal darüber berichten... ^^ Wobei 30 Jahren wohl etwas zu optimistisch ist.

    Ganz ehrlich, die wie vielte neue Akkutechnologie ist das jetzt, allein dieses Jahr? Die Zehnte?


  • Batterie mit Materie-Antimaterie wäre der Durchbruch 🖖


  • So wie ich das verstanden habe, basiert diese Akkutechnik auch auf Lithium. Also wieder das Problem mit den Ressourcen. Warum Brennstoffzellen nicht mehr gepusht werden, will sich mir nicht erschliessen. Das kommt dann wahrscheinlich wenn sämtliches Lithium aussgebeutet wurde und noch immer keine Recycling-Strukturen bestehen, weil nicht rentabel.


    • Ich bin grundsätzlich auch für die Brennstoffzelle. Aber das Lithium wird nicht so schnell zu neige gehen. Ähnlich wie mit dem Erdöl. Ich mache mir bezüglich Abbau, Arbeitsbedingungen und Handel mehr sorgen. Hier müssen Konzerne, Politik und auch die Gesellschaft eingreifen.


      • Tim vor 3 Wochen Link zum Kommentar

        Ich denke mit dem Lithium kann es sehr wohl schnell zu Ende gehen...

        Die Akkus, die in den letzten Jahrzehnten großteils für mobile Kleingeräte genutzt wurden, sind winzig im Vergleich zu den riesigen Brocken, in e-Autos eingebaut werden. Von den ganzen Akku-"Städten", die gebraucht werden, damit die erneuerbaren Energien gespeichert werden können (da nachts bspw. keine Sonne scheint und Wind nicht 24/7 weht), gar nicht erst anzufangen ^^
        Und das alles während auch mobile Geräte usw. weiterhin Akkus nutzen, von denen es auch immer mehr gibt (BT-Kopfhörer, "smarte" Lautsprecher uvm.).

        Wir brauchen exorbitant mehr Lithium für die ganzen Akkus, also kann das schon hinkommen ^^


    • Habe vor kurzem gelesen, dass in Brennstoffzellen Platin verwendet wird und sie deshalb so teuer sind. Zudem dürfte es damit auch wieder Probleme mit Ressourcen geben.
      Hoffe es wird noch eine bessere Alternative gefunden, denn mir wären die Brennstoffzelle auch lieber. Dann kann man weiterhin einfach tanken und die bestehende Infrastruktur könnte weitergenutzt werden. Das wäre deutlich besser als ewig zu warten bis ein Akku geladen ist. Soweit man überhaupt eine Ladestation findet.


    • Weil Brennstoffzellen nicht auf wechselnd abgefragte Leistung reagieren können. Sie sind sehr gut für Dauerleistung reagieren aber schlecht auf Lastwechsel. Darum sind in Wasserstoffautos Pufferakkus eingebaut, hurra da sind wieder die Akkus. Dann kann ich gleich mit Akkus fahen, der vom Mercedes ist 11 kWh groß. Der ist halb so groß wie der Akku meines Zoes und bei verdoppelter dichte würde ich damit wunderbar auskommen.
      p.s. Für das erzeugen eines Liters Benzin werden in der Raffinerie ca 1,5 kWh verbraucht. das mal 7- 10 je nach dem welches Auto voila mein Zoe fährt damit zwischen 60 und 100 km.


      • LiPo funktioniert schlecht bei Kälte, E-Motor senkt Leistung wenn Überhitzung droht, 5-10 kg Lithium pro Auto, schlechte Reichweite, Ausbeutung von Ressourcen, sind mal so salopp gesagt die Sachen die mich an den aktuellen E-Autos stören.
        Ich bin weiss Gott kein Fan von Verbrennern, aber der Hype der um die E-Autos gemacht wird, ist einfach nur bescheuert.
        Es könnte vielleicht funktionieren wenn: Die Bevölkerung der Länder die die Resourcen besitzen, angemessen davon profitieren könnten, wenn eine effiziente Recycling-Struktur bestehen würde, wenn nicht jeder Depp mit dem SUV rumfahren müsste, wenn eine neue Bescheidenheit einkehren würde, wenn man unterschiedliche Fortbewegungsmittel nutzen würde, wenn es denn einen effizienten öffentlichen Transport geben würde, wenn dezentrale Arbeitsstellen geschaffen würden, wenn Wohnraum in Ballungsgebieten erschwinglich wäre.
        Aber da es all dies nicht gibt, braucht man sich eigentlich nicht auf die Art der jeweiligen Alternativen festzulegen, weil alles an der Gier des Einzelnen scheitern wird...mein Haus, mein Auto, mein Boot....und je dicker und grösser desto besser.
        Dabei traut sich auch kein Politiker an diese Dinge ran, ..man braucht aktuell nur nach Frankreich zu schauen wo die gelben Westen am demonstrieren sind, weil das Benzin teurer werden soll, ja mein Gott, es ist noch nicht teuer genug.
        Hier würde man gelyncht, wenn man plötzlich die grossen Spritfresser verbieten würde, oh Mann, was wäre das ein Geschrei.
        Und jetzt baut man riesige Batterien in 2,5 Tonnen Monster und verkauft den Leuten das als Fortschritt und Umweltschutz...


  • "Dieser berichtet stolz, dass die in seiner Fabrik gefertigten Akkus eine spezifische Energie von verhältnismäßig hohen 400 Wh/kg haben. (...) Im Bericht wird nicht genannt, wie hoch die Kapazität pro Liter, also die Energiedichte ist."

    ---
    Bei der Angabe 400 Wh/kg handelt es sich um die (gravimetrische) Energiedichte. Sie beschreibt, wieviel Energie pro Masse in einer Batterie gespeichert werden kann (z.B. wie lange ein Auto fahren kann).

    Die volumetrische Energiedichte in Wh/L beschreibt, wieviel Energie pro Volumen in einer Batterie gespeichert werden kann (z.B. wie lange ein Auto fahren kann).
    ---
    Die gravimetrische Leistungsdichte wird in W/kg angegeben. Sie sagt, wieviel Leistung pro Masse aus einer Batterie entnommen werden kann (z.B. Beschleunigung eines Autos).

    Die volumetrische Leistungsdichte in W/L beschreibt, wieviel Leistung pro Volumen aus einer Batterie entnommen werden kann (z.B. Beschleunigung eines Autos).


    • @Eric

      Nanu? Der Artikel ist immer noch falsch. Hast du gar nicht verstanden, was du da geschrieben hast?


  • Von NiMH-Akkus wurde auch gesagt dass sie alle durch LiIon-Akkus abgelöst werden. Aber siehe da, NiMH gibt es bis heute.


  • Mal schauen was daraus wird, derzeit bewegt sich ja nicht viel in der Akkuentwicklung! 🔋😬

    Sarah


  • Das Bild von Tesla, was ihr hier verwendet, erinnert mich stark an die peinlichen BMW-Werbespots: Man will zeigen wie gut und dynamisch die eigenen (Allrad-)Produkte im Schnee zurecht kommen, traut sich aber nicht reale Aufnahmen zu verwenden, immer schön CGI. Selbst Opel hats begriffen und macht seine Autos auch mal dreckig...
    Die Autos fahren sauber wie geleckt durch Schnee und Match...sehr glaubwürdig, da muss ich jedes Mal herzhaft lachen! :D

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